导　　师： 赖晓铮

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 现今的物联网技术正经历着日新月异的发展,物联智能的概念已经深入人心,人们的工作、学习和娱乐都离不开与物联智能设备的交互,而物联设备的基础是嵌入式技术。Arduino作为嵌入式中的重要一员,有着跨平台开源、便捷、门槛低等特点,而创建以来一直受到专业开发人员和广大电子爱好者的青睐。Arduino平台屏蔽了底层硬件的差异,为用户提供了统一的编程接口,使得用户只需要关注上层应用开发,但是平台并没有嵌入式操作系统的相应部署实现,开发模型过于单一,不能胜任过于庞大复杂的项目工程。本文致力于将嵌入式操作系统在Arduino虚拟机平台上进行部署实现的研究,选用Contiki嵌入式操作系统作为研究示例对象,并且在ESP8266和STM32两种具有截然不同的处理器硬件上进行验证,在Arduino平台上实现了具备多任务、多线程和具备网络协议栈功能的编程架构,改进了Arduino平台的不足。本文的具体研究如下:1、以Contiki嵌入式操作系统为代表在Arduino虚拟机平台上的部署实现研究:针对Contiki嵌入式操作系统的Protothreads多线程内核、Coffee文件系统和uIP网络协议栈分别进行原理与技术实现上的解读,在对Contiki操作系统在Arduino虚拟机平台上的实现性分析的基础上提出切实可行的部署实现方案,并在ESP8266和STM32F103RB上进行验证。2、MQTT协议Arduino物联系统应用测试:为了验证Arduino虚拟机平台嵌入式操作系统部署实现方案的可行性,在实现了Contiki操作系统Arduino虚拟机平台的基础上,在硬件设备上以多线程、多任务的编程方式实现MQTT协议,结合微信小程序和MQTT服务器实现对硬件设备进行远程控制与数据读取显示,验证了本论文基于Arduino虚拟机平台嵌入式操作系统部署实现方案的实际应用可行性。3、硬件在Arduino平台上的移植研究:由于本论文方案的研究基础是硬件已

关 键 词： 物联网 移植 嵌入式操作系统

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